Hiểu rõ hơn về B.I.M và các hệ thống cần thiết cho một công trình xây dựng

B.I.M (Building Information Modeling) và các hệ thống cần thiết cho một công trình xây dựng đã trở thành xu hướng quan trọng trong ngành xây dựng hiện đại. Nhưng bạn đã hiểu rõ về chúng chưa? Bài viết này của TOPCON Việt Nam sẽ giúp bạn khám phá sâu hơn về B.I.M và những hệ thống quan trọng cần được tích hợp trong một công trình. Bạn sẽ khám phá cách B.I.M tạo ra một mô hình 3D tương tác và chính xác, giúp bạn hiểu rõ hơn về công trình trước khi xây dựng. Ngoài ra, chúng ta sẽ tìm hiểu về các hệ thống điện, nước, vệ sinh, HVAC và an ninh, và tại sao chúng đóng vai trò quan trọng trong đảm bảo tính an toàn, hiệu quả và tiện nghi cho công trình. Hãy cùng khám phá thế giới hấp dẫn của B.I.M và những hệ thống đó, để bạn có cái nhìn toàn diện hơn về xây dựng công trình ngày nay.

Mục lục bài viết

I. Giới thiệu về B.I.M – Mô hình thông tin công trình

B.I.M là gì ? khái niệm cơ bản về dữ liệu thông tin công trình
B.I.M là gì ? khái niệm cơ bản về dữ liệu thông tin công trình

A.Khái quát về B.I.M

B.I.M (Building Information Modeling) là một phương pháp quản lý thông tin xây dựng dựa trên mô hình 3D toàn diện của công trình. Thay vì sử dụng bản vẽ 2D truyền thống, B.I.M tạo ra một mô hình số hóa chi tiết, chứa thông tin về kiến trúc, kỹ thuật, hệ thống và nhiều yếu tố khác. Mô hình B.I.M cung cấp lợi ích từ việc hiểu rõ công trình trước khi xây dựng, tăng cường tương tác và tính chính xác thông tin. Đây là công cụ quan trọng trong ngành xây dựng, giúp cải thiện hiệu quả và quản lý dự án xây dựng một cách tốt hơn.

Các khía cạnh quan trọng của B.I.M:

  1. Quản lý thông tin: B.I.M cho phép quản lý thông tin trong suốt vòng đời của một công trình, từ thiết kế ban đầu đến xây dựng, bảo trì và sửa chữa sau này. Thông tin được tổ chức và lưu trữ trong một mô hình duy nhất, giúp tăng cường tính nhất quán và truyền thông giữa các bên liên quan.
  2. Mô phỏng và phân tích: B.I.M cung cấp khả năng mô phỏng và phân tích các yếu tố trong công trình. Điều này cho phép các chuyên gia đánh giá và đưa ra quyết định thông minh về khả năng thực hiện, tương tác giữa các hệ thống, tiết kiệm năng lượng, và các khía cạnh khác của công trình.
  3. Phối hợp và tương tác: B.I.M tạo điều kiện cho phối hợp và tương tác giữa các bộ phận và chuyên gia khác nhau trong quá trình xây dựng. Nhờ vào mô hình 3D, mọi người có thể xem và hiểu rõ hơn về các yếu tố trong công trình, từ đó giảm thiểu xung đột và lỗi sót trong thiết kế và thi công.
  4. Quản lý dự án: B.I.M hỗ trợ quản lý dự án bằng cách cung cấp thông tin về lịch trình, nguồn lực, và tiến độ công việc. Nó giúp tăng cường khả năng dự báo, kiểm soát và theo dõi tiến trình công trình một cách hiệu quả.
  5. Hiệu suất và tiết kiệm: B.I.M giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm trong quá trình xây dựng. Bằng cách phân tích và mô phỏng trước, người dùng có thể tìm ra các phương án tối ưu về kết cấu, vật liệu, và tiết kiệm năng lượng.

B.I.M đã trở thành một công cụ quan trọng trong ngành xây dựng, giúp cải thiện hiệu quả, chất lượng, và sự nhất quán của các dự án. Nó cũng tạo điều kiện cho sự tương tác và hợp tác tốt hơn giữa các bên liên quan, từ chủ đầu tư, kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu và các chuyên gia khác.

các giai đoạn của B.I.M
các giai đoạn của B.I.M

B. Ứng dụng của B.I.M

B.I.M (building information modeling) có thể được áp dụng cho các công trình xây dựng có quy mô khác nhau, từ nhỏ đến lớn. Tuy nhiên, các công trình có quy mô lớn và phức tạp thường được coi là có nhiều lợi ích khi sử dụng B.I.M. Dưới đây là một số ví dụ về các công trình có quy mô thường được áp dụng B.I.M:

1. Công trình xây dựng công nghiệp

  • Nhà máy sản xuất, nhà máy điện, nhà máy hóa chất.
  • Khu công nghiệp, nhà xưởng sản xuất lớn.

2. Công trình giao thông

  • Cầu, đường cao tốc, đường sắt.
  • Cảng biển, sân bay, nhà ga.

3. Công trình dân dụng

  • Các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại.
  • Bệnh viện, trường học, khách sạn.
  • Các khu đô thị, khu phức hợp dịch vụ.

4. Công trình hạ tầng

  • Hệ thống điện, nước, thoát nước.
  • Hệ thống thông gió, điều hòa không khí.
  • Kỹ thuật cơ điện, hệ thống an ninh.

Các công trình trên thường liên quan đến nhiều bên liên quan và yêu cầu tính chính xác cao trong quá trình thiết kế, thi công và quản lý. B.I.M giúp cung cấp một mô hình 3D chính xác và toàn diện, làm cơ sở cho việc phối hợp công việc giữa các bộ phận, quản lý thông tin dự án, tăng cường hiệu quả và giảm thiểu lỗi sót.

giai đoạn nào của công trình cần sử dụng B.I.M
giai đoạn nào của công trình cần sử dụng B.I.M

C. Giai đoạn nào của công trình cần sử dụng B.I.M

B.I.M (building information modeling) thường được sử dụng trong giai đoạn thiết kế và thi công của một công trình xây dựng. Dưới đây là cách B.I.M được áp dụng trong từng giai đoạn này:

1. Thiết kế

  • B.I.M được sử dụng để tạo ra mô hình 3D của công trình, bao gồm các yếu tố kiến trúc, kỹ thuật và nội thất.
  • Mô hình B.I.M chứa thông tin chi tiết về các thành phần, vật liệu, kích thước, quy cách, và các thuộc tính kỹ thuật khác.
  • Ngoài ra, B.I.M cũng cho phép phân tích và mô phỏng các phương án thiết kế, giúp xác định hiệu quả và tính khả thi của các quyết định thiết kế.

2. Thi công

  • Mô hình B.I.M được sử dụng để tạo ra bản vẽ thi công chi tiết và các tài liệu liên quan.
  • B.I.M cung cấp thông tin về lịch trình thi công, phân bổ nguồn lực, và quản lý tiến độ công việc.
  • Nó cũng hỗ trợ quản lý tài liệu, quản lý thay đổi, và tương tác giữa các bên liên quan trong quá trình thi công.

B.I.M giúp cải thiện sự truyền thông và tương tác giữa các bộ phận khác nhau trong quá trình xây dựng. Nó tạo ra một nguồn thông tin chính xác, toàn diện và dễ dàng truy cập cho tất cả các bên liên quan, từ kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu đến chủ đầu tư. Điều này giúp tăng cường hiệu quả và chất lượng của công trình xây dựng.

3. Mô hình 3d sử dụng trong B.I.M bao gồm những thông tin nào ?

Mô hình 3D sử dụng trong B.I.M bao gồm nhiều loại thông tin để mô tả và đại diện cho các phần tử của một công trình xây dựng. Dưới đây là một số thông tin phổ biến được tích hợp vào mô hình 3D trong B.I.M:

Thông tin hình học:

Mô hình 3D chứa thông tin về hình dạng và kích thước của các phần tử, bao gồm các đối tượng như tường, cột, sàn, cửa, cầu thang, v.v. Thông tin hình học cung cấp cấu trúc không gian và hình dạng chi tiết của công trình.

Thông tin vật liệu:

Mỗi phần tử trong mô hình 3D có thông tin về vật liệu được sử dụng, chẳng hạn như loại vật liệu, đặc tính vật liệu, màu sắc, v.v. Thông tin vật liệu giúp xác định các thuộc tính cơ học, độ bền, khả năng chống cháy, v.v.

Thông tin kỹ thuật:

Mô hình 3D có thể chứa thông tin kỹ thuật chi tiết về các yêu cầu kỹ thuật của công trình. Điều này bao gồm các thông số kỹ thuật như khối lượng, áp lực, độ cao, công suất, v.v.

Thông tin không gian:

Mô hình 3D cho phép xác định vị trí và tương đối giữa các phần tử trong không gian 3D. Điều này giúp hiển thị và quản lý thông tin về vị trí một cách chính xác và chính xác.

Thông tin quản lý:

Mô hình 3D có thể chứa thông tin về quản lý dự án, lịch trình thi công, quản lý tài nguyên, dự toán chi phí, v.v. Thông tin này giúp cải thiện quản lý dự án và tương tác giữa các bên liên quan.

Thông tin phân tích:

Mô hình 3D có thể tích hợp thông tin để thực hiện các phân tích và mô phỏng như phân tích hệ thống HVAC, phân tích cường độ ánh sáng, phân tích mô phỏng môi trường, v.v.

Tổng quan, mô hình 3D trong B.I.M không chỉ là một hình ảnh động của công trình, mà còn là một nguồn thông tin đa chiều và đa dạng, bao gồm các thông tin về hình học, vật liệu, kỹ thuật, không gian, quản lý và phân tích.

ưu nhược điểm của phương pháo B.I.M
ưu nhược điểm của phương pháo B.I.M

D. Ưu nhược điểm của phương pháp B.I.M

B.I.M (Building Information Modeling) có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Dưới đây là một số ưu điểm và nhược điểm của B.I.M:

Ưu điểm của B.I.M

  1. Tăng cường sự nhất quán: B.I.M cung cấp một mô hình 3D toàn diện, giúp tất cả các bên liên quan nhìn thấy và hiểu rõ hơn về công trình. Điều này giúp tăng cường sự nhất quán trong thiết kế, thi công và quản lý dự án.
  2. Tối ưu hóa hiệu suất: B.I.M cho phép phân tích và mô phỏng trước các yếu tố của công trình, từ đó tìm ra các phương án tối ưu về kết cấu, vật liệu, và tiết kiệm năng lượng. Điều này giúp tăng cường hiệu suất và tiết kiệm chi phí trong quá trình xây dựng.
  3. Phối hợp và tương tác: B.I.M tạo điều kiện cho phối hợp và tương tác giữa các bộ phận và chuyên gia khác nhau trong quá trình xây dựng. Nó giúp giảm thiểu xung đột và lỗi sót, đồng thời tăng cường hiệu quả và chất lượng công trình.
  4. Quản lý thông tin: B.I.M cho phép quản lý thông tin trong suốt vòng đời của một công trình. Thông tin được tổ chức và lưu trữ trong một mô hình duy nhất, giúp tăng cường tính nhất quán và truyền thông giữa các bên liên quan.
  5. Tiết kiệm thời gian: B.I.M giúp cải thiện quy trình làm việc, giảm thiểu thời gian cần thiết cho thiết kế, phân tích và phối hợp công việc. Việc sử dụng mô hình 3D trực quan và các công cụ tự động hóa cũng giúp tăng tốc độ xử lý thông tin.

Nhược điểm của B.I.M

  1. Đòi hỏi kiến thức và kỹ năng: B.I.M đòi hỏi người sử dụng có kiến thức và kỹ năng về công nghệ và phần mềm B.I.M. Việc đào tạo và học tập để sử dụng hiệu quả B.I.M có thể tốn thời gian và nguồn lực.
  2. Chi phí ban đầu: Đầu tư vào phần mềm, các công cụ và đào tạo liên quan đến B.I.M có thể đòi hỏi một khoản chi phí ban đầu lớn. Điều này có thể làm tăng chi phí dự án, đặc biệt đối với các công trình nhỏ và vừa.
  3. Phụ thuộc vào chất lượng dữ liệu: B.I.M phụ thuộc vào chất lượng và độ chính xác của dữ liệu đầu vào. Nếu thông tin không chính xác hoặc thiếu sót, mô hình B.I.M có thể không đáng tin cậy và dẫn đến các vấn đề trong quá trình xây dựng.
  4. Khó khăn trong việc thay đổi quy trình làm việc: Việc áp dụng B.I.M có thể đòi hỏi sự thay đổi quy trình làm việc truyền thống của các bên liên quan. Điều này có thể gây khó khăn vàgây sự khó chịu ban đầu trong việc thích nghi với B.I.M.
  5. Khả năng tương thích và tính chất phức tạp: B.I.M đòi hỏi sự tương thích và tính chất phức tạp giữa các phần mềm và công nghệ khác nhau. Việc tích hợp các hệ thống và dữ liệu từ các nguồn khác nhau có thể gặp khó khăn và đòi hỏi sự chuyên môn cao.

Tuy có nhược điểm nhưng B.I.M vẫn được coi là một công cụ quan trọng trong ngành xây dựng với khả năng cải thiện hiệu suất, chất lượng và sự nhất quán của các dự án.

một số công ty nổi tiếng trong lĩnh vực B.I.M trên thế giới
một số công ty nổi tiếng trong lĩnh vực B.I.M trên thế giới

Một số công ty nổi tiếng và được công nhận làm việc trong lĩnh vực B.I.M

  1. Autodesk: Autodesk là một công ty phần mềm đa quốc gia có trụ sở tại Mỹ, và nổi tiếng với phần mềm Autodesk Revit, một trong những phần mềm hàng đầu được sử dụng trong lĩnh vực B.I.M.
  2. Bentley Systems: Bentley Systems là một công ty phần mềm chuyên về giải pháp hạ tầng và xây dựng, và cung cấp phần mềm như MicroStation và AECOsim Building Designer, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực B.I.M.
  3. Trimble: Trimble là một công ty công nghệ toàn cầu có trụ sở tại Mỹ, và cung cấp các giải pháp B.I.M như Trimble Connect và Tekla Structures. Công ty này tập trung vào việc tăng cường sự kết nối và phối hợp giữa các bên liên quan trong quá trình xây dựng.
  4. Nemetschek Group: Nemetschek Group là một tập đoàn phần mềm công nghệ xây dựng có trụ sở tại Đức. Các sản phẩm B.I.M nổi tiếng của họ bao gồm phần mềm Archicad, Vectorworks và Allplan.
  5. Dassault Systèmes: Dassault Systèmes là một công ty phần mềm đa quốc gia có trụ sở tại Pháp. Họ cung cấp các giải pháp B.I.M thông qua nền tảng 3DEXPERIENCE, bao gồm phần mềm CATIA và SOLIDWORKS.
  6. Siemens: Siemens là một tập đoàn công nghệ toàn cầu có trụ sở tại Đức. Họ cung cấp các giải pháp B.I.M thông qua phần mềm NX và Teamcenter, giúp tăng cường tính nhất quán và phối hợp trong quá trình xây dựng.

 

Thiết bị hữu dụng trong xây dựng

 

II. Các hệ thống cần thiết cho một công trình xây dựng – HVAC là gì ? B.I.M có tác dụng gì ?

một công trình cần có những hệ thống nào
một công trình cần có những hệ thống nào

A. Một công trình xây dựng thường cần các hệ thống sau đây:

  1. Hệ thống kết cấu: Bao gồm khung kết cấu, móng, sàn, tường và các thành phần khác nhằm đảm bảo tính chất chịu lực và bảo vệ công trình khỏi các yếu tố bên ngoài.
  2. Hệ thống điện: Bao gồm hệ thống điện cung cấp điện an toàn và đáng tin cậy cho các thiết bị và hệ thống khác trong công trình.
  3. Hệ thống nước và thoát nước: Bao gồm hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước để cung cấp nước sạch và thoát nước hiệu quả trong công trình.
  4. Hệ thống vệ sinh: Bao gồm các thiết bị và cơ sở hạ tầng như vòi sen, bồn tắm, vòi rửa, bồn rửa, nhà vệ sinh và hệ thống thoát nước liên quan.
  5. Hệ thống HVAC: Bao gồm hệ thống sưởi, hệ thống thông gió và hệ thống điều hoà không khí để cung cấp môi trường thoải mái và kiểm soát nhiệt độ trong công trình.
  6. Hệ thống báo cháy và an ninh: Bao gồm hệ thống báo cháy, hệ thống phòng cháy và hệ thống an ninh nhằm đảm bảo an toàn cho công trình và người sử dụng.
  7. Hệ thống thông tin và truyền thông: Bao gồm hệ thống mạng, hệ thống cáp và các thiết bị liên quan để cung cấp dịch vụ truyền thông và kết nối mạng trong công trình.
  8. Hệ thống chiếu sáng: Bao gồm hệ thống đèn chiếu sáng và thiết bị điều khiển để cung cấp ánh sáng phù hợp trong công trình.
  9. Hệ thống xử lý nước thải: Đối với các công trình có yêu cầu xử lý nước thải như nhà máy, khu chung cư, hệ thống xử lý nước thải sẽ được cài đặt để xử lý và xả nước thải một cách an toàn và bảo vệ môi trường.

Các hệ thống trên thường được thiết kế, cài đặt và kiểm tra trong quá trình xây dựng công trình. Việc phối hợp và đồng bộ giữa các hệ thống này là rất quan trọng để đảm bảo tính an toàn, hiệu quả và tiện nghi của công trình.

hệ thống HVAC gồm những thành phần nào
hệ thống HVAC gồm những thành phần nào

B. Hệ thống HVAC sẽ bao gồm những thành phần nào ?

Hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning – Hệ thống điều hòa không khí) bao gồm các thành phần sau:

1. Heating (Hệ thống sưởi)

Thành phần này bao gồm các thiết bị và công nghệ để cung cấp nhiệt cho không gian bên trong công trình. Các hệ thống sưởi thông thường có thể sử dụng nhiệt độ nước nóng, nhiệt điện, hoặc nhiên liệu như dầu hoặc gas để tạo ra nhiệt.

2. Ventilation (Hệ thống thông gió)

Hệ thống thông gió đảm bảo cung cấp không khí tươi và thoáng mát vào trong công trình. Nó bao gồm quạt, lọc không khí và các hệ thống ống dẫn để đảm bảo sự lưu thông và lọc không khí sạch.

3. Air Conditioning (Hệ thống điều hoà không khí)

Hệ thống điều hoà không khí điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí bên trong công trình. Nó bao gồm máy lạnh, máy sưởi và ống dẫn để cung cấp không khí mát và kiểm soát nhiệt độ.

4. Ductwork (Hệ thống ống dẫn)

Hệ thống ống dẫn chịu trách nhiệm dẫn và phân phối không khí qua các khu vực khác nhau của công trình. Nó bao gồm các ống, cút gió, van điều chỉnh và các phụ kiện khác để đảm bảo lưu thông không khí hiệu quả.

5. Controls (Hệ thống điều khiển)

Hệ thống điều khiển gồm các thiết bị và công nghệ để kiểm soát và điều chỉnh hoạt động của hệ thống HVAC. Nó bao gồm bộ điều khiển nhiệt độ, cảm biến, van điều khiển và hệ thống điều khiển tự động để duy trì môi trường thoải mái và tiết kiệm năng lượng.

6. Exhaust Systems (Hệ thống xả)

Hệ thống xả giúp loại bỏ không khí ô nhiễm, hơi nước và mùi khó chịu từ trong công trình. Nó bao gồm quạt xả, ống dẫn và hệ thống xả thông gió để đẩy không khí ô nhiễm ra khỏi công trình.

Những thành phần trên cùng hoạt động cùng nhau để đảm bảo một môi trường thoải mái, an toàn và lành mạnh bên trong công trình. Các hệ thống HVAC được thiết kế và cài đặt dựa trên yêu cầu và quy định cụ thể của từng công trình.

C. Hệ thống HVAC được thi công ở giai đoạn nào của công trình

Thường thì việc thi công hệ thống HVAC trong một công trình đa tầng như ví dụ của bạn sẽ được thực hiện theo các giai đoạn và tầng. Tuy nhiên, không có quy tắc cứng và nhanh về việc hệ thống HVAC được thi công sau khi xây xong 24 tầng hoặc bắt đầu từ tầng 1 của công trình. Thực tế, cách thi công có thể khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu và lịch trình cụ thể của dự án.

Dưới đây là hai phương án thi công phổ biến cho hệ thống HVAC trong một công trình đa tầng:

1. Thi công theo giai đoạn:

Trong phương án này, thi công hệ thống HVAC được chia thành các giai đoạn tương ứng với tiến độ xây dựng của công trình. Ví dụ, có thể thi công hệ thống HVAC từ tầng 1 đến tầng 8 trước, sau đó tiếp tục thi công từ tầng 9 đến tầng 16, và tiếp tục cho đến tầng 17 đến tầng 24. Việc này giúp phối hợp và quản lý công việc một cách hiệu quả và tối ưu theo tiến độ xây dựng.

2. Thi công đồng thời trên các tầng:

Trong phương án này, việc thi công hệ thống HVAC có thể được thực hiện đồng thời trên nhiều tầng. Như vậy, có thể có nhóm công nhân thi công hệ thống HVAC trên tầng 1 đồng thời có nhóm khác làm việc trên tầng 2 và như vậy. Việc này giúp tiết kiệm thời gian và tăng hiệu suất thi công.

Tuy nhiên, quyết định về phương án thi công cụ thể sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu của dự án, lịch trình thi công, phối hợp giữa các hạng mục công việc khác nhau và các yếu tố khác. Quan trọng nhất là phải đảm bảo tính chính xác, hiệu quả và an toàn của việc thi công hệ thống HVAC trong quá trình xây dựng công trình.

Trả lời

Mục lục bài viết

Mục lục bài viết